Uma reação química ocorre quando dois ou mais materiais interagem e se transformam em novas substâncias. Por exemplo, quando a água é misturada ao bicarbonato de sódio, as moléculas dos dois reagentes produzem hidróxido de sódio e ácido carbônico efervescente. O efervescimento da carbonação demonstra uma reação química empiricamente observável. Os cientistas usam instrumentos como espectrômetros de massa para detectar reações químicas nem sempre visíveis aos olhos.
Luzes brilhantes
A luz é um subproduto de algumas reações químicas. Muitas vezes, tanto o calor quanto a luz são produzidos, conforme ilustrado pela chama quente e brilhante de uma vela. Reações quimioluminescentes geram apenas luz. Itens novidade como bastões de luz e pulseiras brilhantes infantis são exemplos de reações quimioluminescentes. Curvar e agitar o objeto faz com que os produtos químicos internos reajam e produzam luz. A emissão de luz por organismos bioluminescentes é um tipo de reação química de ocorrência natural observada em vaga-lumes e muitos organismos marinhos sob o mar.
Precipitações
As reações químicas entre certos tipos de líquidos solúveis podem resultar em novas propriedades, como a produção de um material líquido e sólido diferente chamado precipitado. A evidência de uma reação química pode ser vista na forma de pequenas partículas que aparecem de repente e se depositam no fundo do copo. Se as partículas são minúsculas, o precipitado pode ficar suspenso, dando ao líquido uma aparência turva. Por exemplo, uma pequena quantidade de cloreto de sódio líquido adicionado ao nitrato de prata causa uma reação química que forma um precipitado visível de cloreto de prata suspenso em nitrato de sódio.
Alterações de cor
Reações químicas são responsáveis por muitos das mudanças de cor na vida cotidiana. Por exemplo, a mudança da luz solar e da temperatura no outono diminui a produção de clorofila verde nas folhas, permitindo que os pigmentos mascarados se tornem visíveis. Moléculas são cores diferentes porque absorvem diferentes quantidades de luz visível. No laboratório, a mudança de cor pode ser óbvia ou sutil, dependendo da concentração química da amostra. Os colorímetros medem a intensidade da cor produzida pelas reações químicas, o que é útil na análise da composição dos materiais.
Formação de Gases
As bolhas espumantes produzidas pelo gás carbônico são um sinal de que uma reação química ocorreu quando uma base é misturada com ácido. Por exemplo, bolhas se formam instantaneamente quando o bicarbonato de sódio é adicionado a uma substância ácida, como o vinagre. Um resultado mais dramático pode ser visto colocando um pequeno pedaço de potássio em um recipiente de água e observando como as chamas de potássio e dardos através das superfícies, devido à produção de gás hidrogênio à medida que se dissolve. Esta experiência requer precauções de segurança.
Combustão
Fumaça e chamas são vistas quando certas substâncias reagem em laboratório. Muitos produtos químicos são inflamáveis e potencialmente explosivos, requerendo exaustores químicos, técnica cuidadosa e supervisão adequada. Podem ocorrer erros trágicos, como a morte de uma assistente de laboratório da Universidade da Califórnia em Los Angeles, cuja roupa pegou fogo em 2008, quando uma seringa de plástico que ela usava quebrou, expondo o inflamável t-butil-lítio ao ar. O assistente de laboratório não estava usando jaleco de proteção e sofreu queimaduras graves.